Tendencias del agua en optimización para 2023: El papel de la inteligencia artificial 

El agua es un bien necesario y finito. Los datos que recogen los informes de entidades como la ONU, UNICEF o la FAO, presentan escenarios en los que la sobreexplotación de este recurso es la principal causa de escasez, con entre un 43% y un 50% de la población mundial sin acceso al agua potable.   

Ante dicho horizonte, la optimización de la gestión del agua se presenta como una acción estratégica tan importante como necesaria. Por ello, las operadoras comienzan a plantear actuaciones orientadas a la explotación sostenible de este recurso. Y lo hacen, de la mano de la tecnología.  

2023 va a ser un año de innovaciones, pero también de maduración de tecnologías en ámbitos como el agrícola, por ejemplo, o energético, un área de absoluta simbiosis con el agua. Pero también va a ser un año en el que la velocidad de las conexiones o la inteligencia artificial van a hacer posible afrontar el desafío de la optimización desde otro prisma, impulsando un avance mayor en dichas acciones estratégicas.  

La optimización del riego en la agricultura 

En este sentido, la agricultura se ha convertido en un sector estratégico para lograr una adecuada gestión y ordenación del territorio, así como para favorecer la fijación de la población rural; dos retos que se alcanzarán mediante la mejora de la competitividad y siendo más eficientes en el uso de los recursos y consumos intermedios. 

Sin embargo, es también un sector en el que condicionantes futuros, como el crecimiento de la población, incrementarán la presión al llevar aparejados un aumento del 60% en la producción de alimentos, con la consiguiente subida en el gasto hídrico. Ante este escenario, la optimización del uso del agua para el riego es un desafío en el que la monitorización de las infraestructuras y de los consumos se convertirán en actores protagonistas en los próximos años. 

En este contexto, la tecnología va a permitir implementar herramientas de análisis de la información, así como reaccionar con mayor celeridad favoreciendo la resolución de cualquier incidencia detectada en la red en el menor tiempo posible. Para ello, es muy importante tener digitalizadas las redes de distribución de riego, como instrumento para reducir considerablemente el volumen de agua no registrada, mejorar los costes de producción y favorecer la sostenibilidad medioambiental al disminuir el consumo hídrico y energético. 

optimización

En este sentido, hay tecnologías de alto impacto que favorecen la optimización del riego en la agricultura, y que serán tendencia en 2023:  

  • 5G NR:  

La tecnología 5G NR transformará la gestión integral del agua gracias a una velocidad muy superior que va a permitir analizar datos de forma mucho más ágil y en tiempo real lo que, a su vez, redunda en una mayor optimización de los sistemas de riego agrícola. Se trata de una tecnología muy útil también en zonas remotas, donde muchas veces es complicado tener todos los datos en tiempo real.  

  • Riego inteligente 

El riego inteligente permite, en base a una serie de condiciones, optimizar el riego aplicando solo la cantidad de agua verdaderamente necesaria. Estos condicionantes son las necesidades hídricas reales de los cultivos, el estado de humedad del suelo y la predicción meteorológica. La combinación de la información obtenida a través de la sensórica instalada en los campos, con aquella proveniente de las estaciones meteorológicas, se integrará cada vez más en soluciones tecnológicas que utilizan algoritmia avanzada para calcular la frecuencia y dosis de riego necesarias, y ajustar así automáticamente la programación del riego a esas necesidades. Al optimizar el consumo de agua y, consecuentemente, al reducir el consumo energético, se mejorará la sostenibilidad medioambiental. 

  • Teledetección 

Gracias a esta tecnología, se puede obtener información valiosa sobre el estado de los cultivos sin necesidad de desplegar activos en el campo. Gracias a imágenes satelitales se puede llegar a construir el mapa de salud de la vegetación y del suelo mediante la detección de ciertos parámetros como la humedad, el índice de biomasa fotosintéticamente activa o la nitrificación. 

  • Telelectura 

No cabe ninguna duda de que el futuro de la optimización de los sistemas de riego agrícola pasa por la telelectura. Gracias a esta tecnología se mejorará la gestión del ciclo de facturación (lectura, facturación y cobro) y, se avanzará en el control de fugas y fraudes, y en la previsión de la demanda, mediante la lectura, en tiempo real, de los contadores de abonado y la aplicación de algoritmia avanzada.  

La optimización de la energía  

El agua y la energía son elementos imprescindibles para la totalidad de los procesos que condicionan nuestro día a día. En la mayoría de los casos, es necesaria el agua para producir energía, y la energía para extraer, tratar y distribuir agua, así como para su depuración y su reutilización.  

Se estima que la demanda de energía asociada al agua se duplicará en términos generales en las próximas décadas, debido principalmente al incremento de la población, al aumento del nivel de vida y a una mayor escasez del suministro de agua en las proximidades de los centros de población, como consecuencia de los efectos del cambio climático. Esto implicará que el agua tenga que ser transportada a mayor distancia, bombeada desde mayor profundidad o que tenga que ser sometida a tratamientos adicionales para su utilización. 

Debido a esto, cualquier mejora en la eficiencia energética, ya sea por el ahorro de agua, de energía o mejora de los procesos, se traduce directamente en una disminución de los costes y en un incremento de la eficiencia económica, lo que hace que las organizaciones busquen constantemente mejorar sus planes de optimización energética. Para ello, durante los próximos años se van a establecer un número creciente de estrategias que aumenten y mejoren su eficiencia, a la vez que se reduzcan sus costes, poniendo en marcha acciones con el objetivo de controlar y optimizar las variables que afectan al consumo energético. 

En este sentido, la digitalización se ha convertido en el eje vertebrador de dichas acciones, y que serán tendencia a lo largo de este 2023. Estas incluyen la monitorización energética, la digitalización de los datos, el uso de algoritmos predictivos y la integración de datos de facturación eléctrica. 

La puesta en marcha de distintos planes de optimización energética será cada vez más común en las gestoras, debido a sus beneficios a corto y a largo plazo, que se traducen en un mejor aprovechamiento de los recursos, la reducción de la huella de carbono y la optimización de los procesos. 

La inteligencia artificial como herramienta de optimización 

Dentro de cualquier estrategia de optimización, el uso de técnicas de inteligencia artificial puede marcar la diferencia. A través del aprovechamiento de la ingente cantidad de datos que devuelven los sistemas de monitorización y control de las gestoras del agua más maduras tecnológicamente hablando, se pueden establecer ventajas competitivas claras. Para ello, es imprescindible disponer en las empresas de equipos multidisciplinares y perfiles híbridos con un amplio conocimiento tanto del sector del agua como de la ciencia de datos. 

Gracias a la aplicación de este enfoque, las gestoras de agua del futuro serán capaces de cubrir el ciclo integral del agua y explorar todas las posibilidades brindadas por la ciencia de datos. En este sentido, en 2023 estas van a apostar por tratar las condiciones variables del ciclo integral mediante modelos que tengan en cuenta toda la información de campo disponible, tanto propia como externa (redes de observación meteorológicas, etc.), y que permitan ajustar el funcionamiento de las plantas de tratamiento, optimizando su operación. Por ejemplo, abriendo y cerrando líneas de tratamiento, o ajustando la dosificación de los reactivos.  

Por otra parte, actualmente existe algoritmia de uso contrastado (modelos “similar day”, etc.), que predice de manera bastante fiable la demanda, favoreciendo la distribución y almacenamiento del agua en las condiciones más favorables posible. Gracias a su aplicación, durante los próximos años se seguirá favoreciendo la reducción del coste de energía, de las emisiones y del tiempo de permanencia del agua en las redes, con los beneficios que todo ello conlleva.  

La relación con los usuarios es otro de los aspectos que seguirá mejorando gracias a las técnicas de inteligencia artificial, incluyendo la detección temprana de tendencias o la generación de órdenes de trabajo basadas en el análisis de publicaciones en redes sociales. Por ejemplo, en aquellos casos en los que el sistema detecte quejas por olores en un área determinada, las gestoras podrán recibir recomendaciones para abrir incidencias que ayuden a averiguar las causas, o incluso conectarlas con órdenes de trabajo relacionadas. 

Por último, en relación al tratamiento y vertido de aguas residuales, la inteligencia artificial va a ayudar a monitorizar y una vez más, predecir, la variación de contaminantes a pie de depuradora. Esto constituye una ventaja decisiva de cara a tratar correctamente las aguas residuales y asegurar su posterior reintegro al medio en las mejores condiciones posibles, beneficiando al medio ambiente.  

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